بررسی جوانه‪ زنی و سبز شدن بذر ارقام منوژرم چغندرقند تحت شرایط تنش رطوبتی

نوع مقاله: کامل علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 ابخش تحقیقات چغندرقند، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران.

2 دانشجوی کارشناسی‪ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم آباد- خرم آباد، ایران.

3 استادیار دانشکده کشاورزی- دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم‪آباد- خرم آباد، ایران

4 مربی پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه- کرمانشاه ، ایران.

5 مربی پژوهشی مؤسسه تحقیقات چغندر قند- کرج ، ایران.

چکیده

به منظور شناخت بیشتر از جوانه‪زنی و سبزشدن ارقام منوژرم چغندرقند در شرایط تنش رطوبت این تحقیق به‪صورت سه آزمایش اجرا گردید. در آزمایش اول کیفیت جوانه‪زنی بذر سه رقم منوژرم (رایزوفورت تولید داخل، رسول و زرقان) در پنج سطح تنش رطوبت (0، 2-، 4-، 6- و 8- بار) در داخل ژرمیناتور با دمای 15 درجه سانتی‪گراد و به روش بین کاغذ (B.P) مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمایش با شروع جوانه‪زنی هر روز بذرهای جوانه‪زده شمارش گردید و در پایان، درصد جوانه‪زنی و سرعت جوانه‪زنی تعیین شد. آزمایش دوم، مشابه آزمایش اول بود اما در این آزمایش در 14 روز بعد از کاشت درصد گیاهچه‪های نرمال و غیرنرمال تعیین و سپس طول ریشه‪چه، طول ساقه‪چه و نسبت آن‪ها و هم‪چنین وزن‪خشک ریشه‪چه و ساقه‪چه و نسبت آن‪ها در هر تیمار اندازه‪گیری شد. در آزمایش سوم سه رقم ذکر شده در داخل اتاقک رشد و در داخل خاک لومی تحت تنش رطوبت 5/17، 20، 5/22 و 25 (شاهد) درصد رطوبت وزنی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت در این بخش نیز با شروع سبز شدن هر روز تعداد بذرهای سبز شده شمارش گردید و سرعت سبز شدن، زمان رسیدن به 50 درصد سبز شدن و هم‪چنین درصد سبز نهائی در هر رقم و تیمار تعیین شد. طرح آماری برای همه آزمایش‪ها به‪صورت آزمایش فاکتوریل دو عاملی (سطوح هر فاکتوردر هر آزمایش باتوجه به تعداد تیمارها متفاوت بود) و در قالب طرح کرت‪های کاملاً تصادفی با چهار تکرار بود. محل اجرای طرح، آزمایشگاه‪های مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه بود. نتایج آزمایش اول نشان داد تأثیر تنش رطوبت روی صفات درصد جوانه‪زنی و زمان رسیدن به 50 درصد جوانه‪زنی معنی‪دار است به‪طوری‪که با افزایش تنش رطوبت درصد جوانه‪زنی کاهش می‪یابد. هم‪چنین نتایج نشان داد که درصد جوانه‪زنی رقم رایزفورت بیشتر از درصد جوانه‪زنی دو رقم رسول و زرقان بود. نتایج آزمایش دوم حاکی از آن بود که اثر تنش رطوبت روی گیاهچه‪های نرمال و بذرهای جوانه نزده در سطح احتمال یک درصد معنی‪دار است. نتایج آزمایش سوم نیز نشان داد که تنش رطوبت بر صفات درصد سبزشدن، سرعت سبزشدن و زمان رسیدن به 50 درصد سبزشدن تأثیر معنی‪داری دارد، بر اساس نتایج این آزمایش در رطوبت وزنی خاک کمتر از 5/17 درصد( مکش خاک 6- بار)،  سبزشدن بذر چغندرقند به‪شدت کاهش می‪یابد و از 20 تا 25 درصد رطوبت وزنی (مکش معادل 3- تا 3/0- بار) خاک رس تفاوت معنی‪داری از نظر درصد سبزشدن بذر چغندرقند وجود ندارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of germination and emergence of monogerm seed of sugar beet cultivars under moisture stress

نویسندگان [English]

  • A. Jalilian 1
  • V. Dabiri 2
  • A. Khurgami 3
  • J. Basati 4
  • V. Uosefabadi 5
1 Sugar Beet Research Department, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research Center, AREEO, Kermanshah, Iran.
2 Msc. student of of Khorramabad Branch, Islamic Azad University, Khorramabad, Iran.
3 Assistant Professor of Khorramabad Branch, Islamic Azad University, Khorramabad, Iran.
4 Instructor of Agricultural and Natural Resources Research Center of Kermanshah, Kermanshah, Iran.
5 Instructor of Sugar Beet Seed Institute (SBSI), Karaj, Iran.
چکیده [English]

In order to further understand the emergence and germination of sugar beet monogerm cultivars under moisture stress, the current study was carried out at three stages. At the first stage, the quality of germination of three monogerm cultivars (Rizofort, Rasoul and Zarghan) were studied under five moisture stress levels (0, -2, -4, -6 and -8 bars) in germinator at 15°C by between-paper method. At this stage, after the onset of the germination, the number of germinated seeds was daily counted and at the end, germination percentage and rate was determined. The second stage was similar to the first one with the difference that at this stage, the percentage of normal and abnormal seedlings was determined 14 days after sowing and then, radicle length, coleoptile length and their ratio as well as radicle and coleoptile dry weight and their ratio were measured for each treatment. At the third stage, the studied cultivars were evaluated in clay soil in growth chamber under moisture stress of 17.5, 20, 22.5 and 25% (control) of soil volumetric moisture. At this stage, when emergence started, the number of emerged seeds was daily counted and then, emergence rate, days to 50% emergence and final emergence percentage were determined for each cultivar and treatment. The statistical design of all stages was a two-factor factorial (the levels of the factors were different at each stage depending on the number of treatments) based on a Randomized Complete Block Design with four replications. The studies were carried out in the laboratories of Agricultural and Natural Resources Research Center of Kermanshah, Iran. Results of the first study showed that moisture stress significantly impacted germination percentage and days to 50% germination, so that as moisture stress was intensified, germination percentage decreased. Also, results revealed that germination percentage of cv. Rizofort was higher than that of Rasoul and Zarghan. Results of the second study indicated that moisture stress significantly affected normal seedlings and ungerminated seeds at 1% probability level. According to the results of the third study too, moisture stress significantly influenced emergence percentage, emergence rate and days to 50% emergence. Results showed that the emergence of sugar beet seeds dramatically decreased at soil  volumetric moisture level of lower than 17.5% (-6 bars soil tension) and the emergence percentage of sugar beet seeds did not significantly change with the increase in clay soil volumetric moisture level from 20 to 25% (soil tension of -3 to -0.3 bars).

کلیدواژه‌ها [English]

  • germination
  • germinator
  • Moisture stress
  • Monogerm Seed
  • sugar beet

Akson WR, Henson MA, Fretag AH, Westfall DG. Sugar beet germination and emergence under moisture and temperature stress. Crop Sci. 1980. 20:735-739.

Campbell LG, Enz JW. Temperature effects on sugar beet seedling emergence. Journal of Sugar Beet Research. 1991. 28:129-140.

Catusse J, Sturb JM, Job C, Dorsselaer AV, Job D. Proteome-wide characterization of sugar beet seed vigor and its tissue specific expression. PNAS. 2008. 105(29): www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0800565105

Durr C, Boiffin J. Sugar beet seedling growth from germination to first leaf stage. Journal of Agricultural Science. 1995. 124: 427-535.

Durrant MJ. A survey of seedling establishment in sugar beet crops in 1980 and 1981. Ann. Appl. Biolo. 1988. 113:347-355.

Foti S, Cosentino SL, Patane C, Dagosta GM. Effect of osmocoditioning upon seed germination of sorghum (Sorghum bicolor (L) Moench) under low temperatures. Seed Science and Technology. 2002. 30:521-533 

Gummerson RJ. The effect of constant temperatures and osmotic potentials on the germination of sugar beet. J. Exp. Bot. 1986. 37:729-741. 

Habibi D. Selection of resistant sugar beet progeny to drought and salinity during germination. Thesis of Agronomy for Master of Science. Agricultural Faculty of Islamic Azad University of Karaj. 1994. 160 pp.

Hadas A. A simple laboratory approach to test and estimate seed germination performance under field conditions. Agron. J. 1997. 69: 582-588.

International Seed Testing Association. International rules for seed testing. Seed Sci. and Technol. 1996. 24. Supplement.

Hunter JR, Erickson AE. Relation of seed germination to soil moisture tension. Agron. J. 1952. 44: 107-109.

Jalilian A, Tavkol Afshari R. Effect of osmopriming on germination of sugar beet under drought stress. The Scientific Journal of Agricultural…... 2005. 27(2): 23-36

Khajeh Hossini M, Bingham I, Powell AA. The effects of reduced water availability and salinity on the early seedling growth of soybean. Proceedings of the Third International Crop Science Congress. 2000. 17-21 Aug. Homburg.

McGrath JM, Elawady A, El-Khinishin D, Naegele R, Carr KM de los, Reyes BG. Sugar beet germination: phenotypic selection and molecular profiling to identify genes involved in abiotic stress response. Acta Horticulturae. 2008. 782:35-49.

Michel BE. Evaluation of the water potentials of solutions of polyethylene glycol 8000 both in the absence and presence of other solutes. Plant Physiology. 1983. 72:66-70.

Okcu G, Kaya MD, Atak M. Effect of salt and drought stress on germination and seedling growth of pea (Pisum sativum L.). Turk. J Agric For. 2005. 29:237-242.

Phartyal SS, Thapliyal RC, Nayal JS, Rawat MMS, Joshi G. The influences of temperature on seed germination rate in Himalayan elm (Ulmus wallichiana). Seed Science and Technology. 2003. 31:83-93.

Rauf M, Munir M, Hassan M, Ahmad M, Afzal M. Performance of wheat genotypes under osmotic stress. African Journal of Biotechnology. 2007. 6(8): 971-975. 

Wright DL, Blazer RE, Woodruff JM. Seedling emergence as related to temperature and moisture tension. Agron. J. 1978. 70:709-712.

Yavari N, Sadeghian SY, Mesbah M. Use of mannitol as drought stress factor during germination and early  growth of sugar beet. Journal of Sugar Beet. 2002. 17(1):37-43.

Yonts CD, Fornstron KJ, Edling RJ. Sugar beet emergence affected by soil moisture and temperature. J. Am. Soc. Sugar Beet Tech. 1983. 22:119-134.